El cómic realizado se llama "La Concepción del Espacio y su Lado Oscuro.
El enlace es: https://Pixton.com/es/:6cqkqiy1
Un saludo a todos los compañeros del grupo
Atentamente
Rivelino Martín Lara
jueves, 21 de abril de 2016
miércoles, 20 de abril de 2016
La
Concepción del Universo a partir de la Distancia y su lado Oscuro
Rivelino Martín Lara
Vargas
Universidad
Abierta y a Distancia de México
Abril
2016
Introducción
Hablar
de física no resulta fácil, más aún cuando no nos hemos adentrado mayor
profundidad a los conceptos, hipótesis y teorías que tratan de explicar la
realidad del Universo, sus misterios y fenómenos. Los avances en el
conocimiento del Universo, durante el siglo XX, aceleraron y ampliaron la cosmogonía
en cuanto a su concepción y funcionamiento; de hecho, a través de teorías como
el de la Relatividad[1] de Albert
Einstein y mediciones como las del
astrónomo Hubble determinaron que la
distancia que yace entre nuestro planeta y las supernovas (estrellas que han
explotado y de ellas emanado una cierta cantidad de luz), está determinada por
el nivel de luminosidad que percibimos y que dicha luz ha viajado a 300 mil
kilómetros por segundo, tardando cierto tiempo en llegar hasta nosotros, desde minutos,
horas, años, miles hasta miles de millones de años desde las galaxias más
lejanas.
La
distancia medida a través de la luminosidad captada por los telescopios hicieron
intrínseca la afirmación que de acuerdo al color luminoso que emana de las
estrellas (de un color rojo a uno azul), determina la dirección de las mismas;
es decir si se tornan de un color rojo se alejan y si, por el contrario, son
azules significa que se aproximan, dando por conclusión que el Universo se
encuentra en una constante expansión fortaleciendo así los principios de la
teoría del Big Bang referente al modelo inflacionario en contraste con el
modelo de atracción gravitacional que percibía al mismo Universo de forma
pasiva.
Desarrollo
De
las concepciones de que el Universo se encuentra en constante expansión y de
que la energía negra puede ser la fuerza que genera campos eléctricos y
magnéticos que, de alguna manera, detiene la ampliación del espacio que ocupa
el Universo surgen varias interrogantes, sin que para ello exista la necesidad
de ser expertos o eminencias en la materia: ¿Qué es la luz?, ¿La temperatura del
espacio determina la velocidad de la luz?, ¿Qué consecuencias trae una
expansión infinita del Universo?, ¿La energía negra retiene de alguna manera la
luz?, ¿Qué hay en un hoyo negro? y, ¿Qué tanta energía debe tener la luz
emanada de una supernova para poder llegar hasta la tierra y ser observada?
Estas
son algunas de las interrogantes que surgen al adentrarnos al mundo de la
cosmología, la física, la teoría de la relatividad y otros temas aunados al estudio
del Universo. Partamos de la primera pregunta formulada. En física, el
término luz incluye todo el campo de la radiación conocido como espectro electromagnético
formado por partículas desprovistas de masa denominadas fotones, donde su
velocidad al propagarse a través de la materia es menor que a través del vacío
y depende de la energía de la luz[2].
Entonces partiendo del principio de que el Universo no es homogéneo y que aunque
la luz viaja de manera constante a una velocidad de 300,000 km/s, ésta tiene
que mantener una misma potencia a lo largo de su trayectoria para que nosotros,
desde la Tierra, podamos observar la luz que llega de una supernova o estrella.
Sin embargo, la potencia que conlleva la luz que observamos debe ser demasiado
grande para alcanzarnos, en virtud de que nosotros no somos el último punto en
su trayectoria, sino que somos un punto intermedio y que en algún momento dicha
luz se tendrá que detener en un lugar determinado en el Universo y por
consiguiente se transforme en algo más.
La luz son vibraciones de campos eléctricos y magnéticos (radiación
electromagnética), y conforme éstas son
más cortas vibran a mayores frecuencias y su energía es más elevada (v gr. la
luz roja tiene una frecuencia aproximada de 430 terahertz, mientras que la
frecuencia de la luz azul es de aproximadamente 750 terahertz). Por
consiguiente la luz, al ser vibraciones de tipo electromagnético, debe llevar
implícitamente una parte de energía calorífica que irradie a los cuerpos opacos
que se encuentra en su recorrido. Desde este punto de vista, la luz que emana
de una supernova no es la misma que irradia nuestra estrella sistémica, primero
por la distancia que hay entre ambas y después por el tipo de energía que
emanaron.
Según científicos, las ondas electromagnéticas que nos
brinda el Sol son a partir de fusión nuclear (pérdida de masa transformada en
energía), mientras que la luz que llega a la Tierra de supernovas o estrellas
está sustentado en reacciones termonucleares; que por consiguiente estas
últimas conllevan un grado mínimo de energía de calor. Es así que se puede
sostener la idea de que la luz que viaja a través del Universo no es la misma
en los diferentes puntos que atraviesa y que a largas distancias sólo llegan
remanentes de energía casi inexistente, por lo que sólo alcanzamos a observar
pequeños destellos de luz, que a simple vista no reconocemos la diferencia
entre un cuerpo que está más cerca de la Tierra con respecto a otro que está
miles de años luz de distancia.
La pregunta de que si la temperatura del espacio
determina la velocidad de la luz parte de la reflexión respecto a que la
medición de la luz que emiten las estrellas determina su distancia. Según los
estudiosos del fenómeno, la velocidad de la luz al propagarse a través de la
materia es menor que a través del vacío y depende de las propiedades
dieléctricas del medio y de su energía misma. Ahora bien, tomando en cuenta que
el espacio no es lineal, sino está determinado por la configuración del
espacio-tiempo. Según principios de la relatividad general, el espacio puede
ser comparado con un tipo de tejido elástico, y la presencia de una estrella
deforma dicho tejido y crea una depresión.[3]
De acuerdo a la teoría de la Relatividad, los cuerpos forman
una tela de cuatro dimensiones denominada "espacio-tiempo".
La gravedad es simplemente el movimiento de los objetos siguiendo líneas
curvadas de la depresión y los cuerpos celestes adoptan trayectorias lo más
derechas posibles. Por consecuencia, la deformación del espacio-tiempo a su vez
afecta la línea de luz, en virtud de que el espacio no está integrado de un
solo material, sino que es un compuesto de elementos pesados, materia estelar, neutrinos, estrellas,
hidrógeno, helio, materia oscura y energía oscura. La siguiente tabla muestra
la variación de la velocidad que puede alcanzar la luz conforme al medio en el
que interactúa. Las ondas electromagnéticas son portadoras de calor y al entrar
en contacto con los componentes antes mencionados podría propiciar variaciones
en su comportamiento.
Entonces se puede afirmar que conforme al espacio en que
concurre la luz, ésta varía de manera mínima, pero al final esa variación
determina un cambio en la percepción del fenómeno. Es así que tal vez el efecto
inflacionario del Universo no vaya en una sola dirección, sino que exista de
manera alternada una inflación y una deflación, logrando un equilibrio entre
todas las partes componentes del mismo.
Como menciona Sergio de Régules: ¿sería
la fuerza de gravedad total lo bastante intensa como para frenar la expansión e
invertirla, o seguiría el Universo creciendo para siempre? Una respuesta plausible es de que si el Universo tendiera
a expandirse de forma perenne desde hace millones de años ya hubiera colapsado debido
a que la expansión necesitaría demasiadas cantidades de materia como de energía
y no habría una fuerza que contrarrestara dicha expansión del Universo. Por consiguiente,
un crecimiento sin límites hacia un infinito o varios infinitos conllevaría
inevitablemente a la destrucción de lo creado o como también le hacen llamar: a
un Big
Rip.
La expansión del universo mantiene un freno, según los
expertos, gracias a la fuerza que se encuentra en los hoyos negros,[4] denominada
como energía negra, siendo constituida por antimateria donde ni las partículas
de luz escapan. Aunque se ha demostrado que la energía luminosa converge en un
espacio-tiempo de cuatro dimensiones el cual muestra una geometría cuasi-esférica determinada por tres
parámetros: su masa M, su carga eléctrica total e
y su momento angular L. y la cual está influenciada
por la interacción gravitatoria.
Después de 1967 apareció La teoría de los universos fecundos o de selección natural
cosmológica (teoría del físico Lee Smolin), la cual aplica criterios semejantes
a la selección natural darwiniana adaptada a la cosmología. Esta teoría
sostiene que el universo podría ser el resultado de una mutación de universos
anteriores. Lee Smolin sostiene que el colapso de un agujero negro provoca la
aparición de un nuevo universo al "su otro lado" de la singularidad,
tal universo podría tener leyes, constantes y parámetros propios, muy diferentes
al universo conocido (por ejemplo otra velocidad de propagación máxima,
diferente de c, así como otras
constantes cosmológicas etc.). Así, esta noción biologicista del universo
supone posibles "reproducciones" y "mutaciones" de
universos, lo que conlleva
implícita la noción de un multiuniverso. Es así que la idea de una
evolución y una mutación de universos supone también la existencia de universos
"más primitivos" paralelos (tal vez más simples). Según expresa
Smolin en The Life of the Cosmos (La
vida del cosmos), los universos dominantes podrían ser aquellos que poseyeran
más agujeros negros. Por consiguiente la luz que viaja a través del espacio no
es constante y no mantiene una fuerza constante si se encuentra en su camino
cuerpos opacos con alto nivel de masa o agujeros negros.
Conclusiones
Al
iniciar el estudio de la física cuántica y de la cosmología surgen
interrogantes que conllevan a otras preguntas más, las cuales nos llevan hacia
caminos tan diversos que se ramifican y por consiguiente nos llevan a la
formulación de otras cuestiones más. Los estudiosos del Universo, a través de
teorías, han tratado de entender el comportamiento universal, su inicio y su
desarrollo hasta llegar al tema de la energía negra emanada, precisamente de
los agujeros negros, la cual contiene altos niveles de antimateria (masa,
energía y electricidad). Asimismo, de acuerdo a la teoría de la relatividad, el
espacio no es de forma lineal, sino que tiene una curvatura, mismos que
permiten que la materia se mantenga en equilibrio.
Dos
factores importantes para la explicación del Universo son: luz y energía negra,
los cuales la luz fue la que permitió sustentar la teoría de que hay un movimiento
constante de expansión del Universo y una energía o fuerza que logra detenerlo.
Parece ser que entonces existe un equilibrio constante en el universo que
permite que no estalle en mil pedazos y se sostenga la vida en el mismo. Porque
a lo largo y ancho del Universo existen múltiples tipos de vida, lo cual con la
curvatura del espacio y la presencia de los hoyos negros, al mantener
antimateria, permite hacer atajos en el espacio a través del tiempo, donde un
agujero negro es la puerta dimensional o otros universos paralelos o a otros
puntos en el mapa tetradimensional. En lo personal sostengo que de acuerdo a la
lectura, el Universo puede estar diseñado como lo indica la siguiente imagen.
Elaboración Propia
Desde
el esquema planteado, el Universo tiene bordes positivos y otros negativos,
señalados por las puntas externas e internas desde un centro que, aunque no se
vea por la ausencia de luz, la energía que emana del agujero negro permite
interpolar las fuerzas, dando como consecuencia un equilibrio en cuanto a su
expansión. Entonces la fuerza interior de los agujeros negros conllevan a otro
extremo de los mismos, por lo que pueden llevar hacia otros universos
diferentes. Se necesitarían hacer cálculos para determinar la posibilidad de
corroborar dicha hipótesis.
El
tema abordado es sumamente fascinante, en virtud de que el universo encierra
múltiples misterios y, de acuerdo la teoría de la relatividad y los avances en
la materia, han permitido formular que la curvatura del Universo nos permite
viajar acortando distancias entre planetas, sistemas y galaxias. El hombre con
la tecnología que ostenta actualmente sólo le alcanza para visitar el “vecindario”,
con la expedición que se maneja en esta década del primer viaje tripulado al
planeta Marte. Si se acortaran distancias a través de la energía de los hoyos
negros y de la curvatura del espacio (donde converge el tiempo), es posible que
la humanidad conociera y tuviera indicios palpables del inicio del Universo y
su desarrollo, por lo que sólo se conforma con la formulación de teorías e
hipótesis.
Bibliografía
Gravitación según
Einstein, Cosmo Educa en: http://www.iac.es/cosmoeduca/gravedad/temas/g1einstein.htm
La Quintaesencia o el Éter moderno, Scilogs,
en http://www.investigacionyciencia.es/blogs/astronomia/17/posts/la-quintaesencia-o-el-ter-moderno-10313
Luz Visible, Ventanas al Universo, en: http://www.windows2universe.org/physical_science/magnetism/em_visible_light.html&lang=sp
El Fin de las
Estrellas Masivas, La relatividad general y la curvatura del espacio-tiempo.
Introducción a la Astrononía y Astrofísica en http://antonioheras.com/fin_estrellas_masivas/relatividad-general-curvatura-espacio-tiempo.htm
Fundamentos de
Astrofísica/Física de los agujeros negros, La física de los agujeros negros https://es.wikibooks.org/wiki/Fundamentos_de_Astrof%C3%ADsica/F%C3%ADsica_de_los_agujeros_negros
[1] Albert Einstein publicó la teoría general de la
relatividad en 1916, […] misma que usan los cosmólogos para describir la forma
global del Universo. Esta teoría permite otras dos posibilidades insólitas: si
el espacio tiene curvatura positiva, como una
esfera, [..]. Todo depende de qué tan
fuerte jale la fuerza de gravedad total del Universo, o en otras palabras, de
cuánta materia y energía contenga éste en total. (En Sergio de Régules, El
lado oscuro del Universo, 2015).
[2]
Luz, Wikipedia
[3] El
Fin de las Estrellas Masivas. A causa de ejemplo: ¿Qué
pasa cuando un cuerpo más pequeño pasa cerca de la estrella? Hagamos rodar una
bola más pequeña sobre el tejido: la trayectoria es primero una simple línea
recta, pero cuando la segunda bola pasa cerca de la primera, penetra
ligeramente en la depresión. Se desvía entonces de su línea recta y su
trayectoria se curva. Sobre este tejido elástico, el movimiento de la bola no
es dictado por una fuerza, sino por la forma del espacio o, más precisamente,
por la curvatura de éste.
[4] Los
hoyos negros son una región del espacio-tiempo provocada por una gran
concentración de masa en su interior, con enorme aumento de la densidad, lo que
provoca un campo gravitatorio tal que ninguna partícula material, ni siquiera
los fotones de luz, puede escapar de dicha región. La física de los agujeros negros.
miércoles, 6 de abril de 2016
La educación virtual es un reto para los nuevos tiempos de
globalización, implica que se interactúe simultáneamente (de forma sincrónica o
asincrónica), con otras personas en todo el mundo. La capacidad que debe
desarrollar un estudiante con estas técnicas, con el acceso a la información
rápida y dentro de un bagaje de información amplia es saber discriminar y
distinguir la información sensible, apropiada y que vaya de acuerdo con los
objetivos que se persiguen.
El hecho de ser autónomo en el proceso de aprendizaje conlleva
mucha responsabilidad, más allá de la que puede tener un estudiante en la
modalidad presencial y/o tradicional, en virtud de que el estudiante es guiado
en todo momento por el profesor, y éste le indica por qué dirección ir y qué
información puede complementar en el proceso de enseñanza-aprendizaje. Sin
embargo, la experiencia refiere que un estudiante promedio se mantiene con la
información vertida por el docente y no hace más allá por realizar una
investigación más profunda, creando una dependencia y cercenamiento de
reflexión por parte del mismo.
En contraste con la educación virtual, el aprendizaje forza al
estudiante a autogenerar capacidades, estrategias, responsabilidades, pero
sobre todo competencias y “ conscientizarse [sic], de qué y cómo se aprende,
cómo mejorar el proceso, discernir para la toma decisiones propias en el campo
personal y profesional” (Sierra, Jorge), creando con ello un desarrollo de
orden superior.
Es un reto para los nuevos tiempos, pero creo que es una coyuntura
que los gobiernos deben emplear para abatir los altos índices de analfabetismo,
principalmente en los países del Tercer Mundo, ahora llamados Emergentes.
viernes, 18 de marzo de 2016
Resumen de Texto
Resumen del texto: ¿Qué es ser un estudiante en línea?
Ser estudiante en línea implica incorporar el uso de Tecnologías
de la Informática y la Comunicación (TIC), que forman parte de una
transformación socio-histórico-cultural en la que vivimos hoy en día, en la era
de la información que está caracterizada por extender el conocimiento humano a
la velocidad de la luz y a lo largo y ancho del planeta. Es aquí donde las
modalidades educativas se transforman y emerge la modalidad del proceso
educativo que se concibe más como un proceso de aprendizaje que como enseñanza
para las personas que participan en el acto.
El proceso de aprendizaje en línea se lleva cabo a través de un
Ambiente Virtual de Aprendizaje (AVA), el cual es un espacio pensado y diseñado
más allá de los alcances de la formación e información, engloba una visión
conjunta del cómo se enseña pero sobre todo del cómo se aprende y se elabora a
partir del establecimiento de objetivos de aprendizaje, incorporando
actividades y experiencias de aprendizaje estimulantes. Esta modalidad se
distingue por ser un instrumento donde el estudiante aprende de manera
independiente en un entorno educativo.
El rol del estudiante en línea -De ser pasivo a ser proactivo-
El estudiante en línea se distingue porque tiene una actitud de ir
al frente, ya no esperar a que sucedan las cosas o que el profesor le indique
lo que tiene que hacer, se convierte en el actor principal del escenario
educativo, ahora es el responsable de su propio aprendizaje y deberá tomar un
papel activo, de involucrarse en el proceso y prepararse significativamente
para participar en el curso.
De la exigencia en la
participación
La participación es un instrumento esencial que desarrolla el
estudiante en línea frente al estudiante presencial, que la mayor parte del tiempo se mantiene a la
escucha sin la intención de hacer una intervención (previendo pasar
inadvertido). En cambio, la modalidad en línea ofrece recursos tecnológicos que
generan registros para que el docente o la figura académica correspondiente
identifique si el estudiante participa o no, lo cual puede promover un
desarrollo significativo de el sentido de la autocrítica del estudiante en la
dinámica grupal.
De la estática entre tiempo y espacio a la dinámica autogestiva
El estudiante en línea no está sujeto a horarios y/o espacios
físicos para dar paso a la autogestión; él mismo es quien determina dónde, cómo,
cuándo, y cuánto estudia, imprimiéndole el papel protagónico en su proceso de
aprendizaje. Esta modalidad permite a cualquier estudiante, independientemente
de sus ocupaciones, se incorpore a un programa educativo. Es así que cualquier
persona con acceso a internet puede estudiar en línea en cualquier lugar y en
cualquier momento. Sin embargo, la flexibilidad no implica que no haya tiempos
de entrega, por lo que es muy importante que el estudiante se administre a fin
de cumplir cabalmente con sus actividades académicas.
Del seguimiento académico
En el sistema presencial, cuando un estudiante tiene una duda o
inquietud, no siempre la externa al profesor, debido al miedo que implica que
lo tachen de retrasado o ingenuo; en contraparte, el estudiante en línea tiene la
facilidad de compartir sus dudas en público (mediante foro de discusión) así
como en privado (mensajería interna, correo electrónico), para ambos casos
deberá ser paciente y esperar la respuesta del Docente entre las próximas 24 y
48 horas y visitar la sección de preguntas frecuentes.
De la interacción grupal y con el docente
A diferencia de recibir explicaciones e
indicaciones verbales de parte del docente, el alumno en línea interactúa
principalmente con los contenidos (multimedia, interactivos, entre otros) en un
ambiente virtual de aprendizaje que si bien son una base de conocimientos de la
que se parte en un curso, únicamente representan un recurso para desarrollar y
potenciar el aprendizaje, por lo que no lo determinan por completo. Asimismo, el
estudiante en línea interactúa de manera asincrónica con el docente en línea
(al cual también puede denominarse Asesor, Tutor, Guía, entre otros), así como
sus compañeros de curso. Cabe señalar que cada estudiante, aunado a que puede
interactuar con sus pares y docente, no necesariamente tiene que ir al ritmo de
sus compañeros, sino que cada uno lo hace acorde a sus posibilidades y
disposición de tiempo y circunstancias.
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